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24/03/22 06:21
(수정됨) - 음... 일단 단위(차원)가 안 맞아서 물리 문제로서는 좀... 1/C는 시간(초) 단위가 아닙니다.
- 아마 취지상 1m/C를 의도하고자 한 것 같습니다. - 스위치랑 전구가 직선거리로 30만 km라면, 최소 1초 걸리는 게 맞을 겁니다. - 이 문제에서는 스위치랑 전구를 서로 1m 위치에 두었다는 게 중요한 포인트 같네요. [전선 길이랑 별개의 문제]로 만든 것 같습니다. 약간 트릭? 말장난? 문제 같네요. - 그래서 본문 요약은 불충분하고, 1m 조건이 들어가야 될 것 같아요.
24/03/22 07:00
(수정됨) 이 문제는 '그 개념이랑 별개로 불이 켜지는' 걸 설명하기 위한 문제로 보입니다. 일반적으로 생각하는 '스위치 켜면 불켜지는' 원리랑 좀 다른 개념을 설명하려는 것 같아요.
24/03/22 10:36
도선 시작점에 있는 전자가 도선 끝지점까지 가는건 아니지만
도선 끝에 있는 전자는 밀려나지 않나요? 그리고 빛이랑 전류가 같은 EM으로 전달(이동?) 되지만 그래도 빛이 더 빠를거라고 학부때 생각 했었는데
24/03/22 10:45
[전자의 이동으로 전류가 흐른다] 라고 했을때 일반적으로 그리는 이미지가 도선 시작점에서 전자가 도선 끝까지 이동한다 라서
그게 아니라는 말을 하고 싶었는데 문장으로 적기가 어렵네요, 움직이긴 하는데 이동은 아니라서 그래서 소리의 예시를 적어놓은..
24/03/22 07:04
이 영상은 해설 영상도 따로 있는데, 약간의 말장난으로 볼 수 있습니다. 전기장의 도달은 공간 중으로도 이루어지며(일종의 캐패시터), 그 신호가 1미터 거리를 이동해서 1/c초 이후에 불이 "켜진다"는 논리인데요, 자체로 틀린 말은 아니지만, 해설 영상에서 무시한 부분은 도체 안에서도 전기장의 도달이 있다는 점입니다. Signal이 진달되는 것은 1/c초가 맞지만, 에너지가 다 전달되려면(steady state에 도달하려면) 1초가 걸리는 것으로 보는 게 맞다고 봅니다.
24/03/22 08:48
1m/c 만에 도선의 길이랑 무관하게 켜진다는 게 문제의 취지이긴 할 것 같습니다.
(스위치가 닫히면서 발생하는 전기장 변화가 1m 공간 사이에서 직접적으로 전달되면서 전구가 반응할 거라는... 그런?) 다만 저 스크린샷의 문제는, 그렇게 1m/c 초만에 전구가 켜지더라도 저런 식으로 켜지는 그림은 아닐 것 같은데, 오개념이 생기게 만들어놓은 것 같네요. 아래쪽에 채널명을 알려주신 분이 계시니까, 원영상을 한 번 보긴 봐야겠어요.
24/03/22 11:52
(수정됨) 저항값이 0이라는 가정하에 행하는 사고 실험이라는건 저하고 NetGO님도 알고있습니다 크크
근데 저같이 직업상 도체의 고유 저항값이 의한 전압 강하를 계산 해야 되는 사람한테는 저 전구에 불이 죽어도 안 들어온다는게 먼저 떠오를수밖에 없어서요 아래에 초전도체 댓글 다신분들도 그 이유때문에 인거죠 크크
24/03/22 11:57
저항값이 0인 거랑도 무관할 거예요.
도체를 타고 흐르는 전류가 아니고, 1미터 간격의 허공으로 전달되는 (미세한) 전기장 변화가 전구를 켜줄 수 있다는 내용으로 추정됩니다.
24/03/22 12:08
불이 켜지는데 걸리는 시간을 계산하는 과정에서는 전류가 전자의 이동이라는 통상 개념이 아니라서 1초가 안 걸리고 순식간에 켜진다는 건 사고 실험으로 이론적으로 가능한 답이겠죠. 그런데 현상적으로 배터리 전원으로 1미터 떨어진 전구를 전선의 길이나 전선의 연결상태와 무관하게 켤수있다는건 다른 얘기입니다. 제가 동영상을 안 봤지만 그 얘기는 아닐겁니다.
24/03/22 12:28
(수정됨) 저도 동영상은 아직 안봤지만,
전자를 설명하기 위한 영상이라면 문제의 정답이 D 1m/c가 아니라 초단위로 나와야 할 것 같습니다. '순식간에'라고 해도 빛의 속도 c의 제한을 받기 마련이고, 도선 길이가 30만km라는 설정이 있으니까요. 하지만 본문에는 정답이 D로 제시되어 있고, 그래서 후자를 설명하기 위한 영상으로 추정된다는 이야기입니다.
24/03/22 12:30
덧붙이자면 이 영상에서 말하는건 에너지의 전달속도에 대한것이고 당연히 에너지 전달은 무조건 된다는 가정하에 계산될수있는 사항입니다. 하지만 불이 켜진다는건 에너지가 배터리에서 전구를 전달되어야 가능한데 그 전달이 저 문제의 조건에서는 불가능하다는 겁니다. 혹시나 전선의 자기장이 직접 불을 켜는 에너지가 되는걸로 이해하셨다면 저 배터리로 저 전선을 통한 자기장으로 전구를 켤수있는 에너지를 전달할 만큼의 자기장 생성은 불가능하다고 말씀드리고 싶네요.
24/03/22 13:15
(수정됨) 영상하고 후속영상까지 보고 왔습니다. 일단 단위 문제는 첫영상에서 번역이 잘못 된거고 1m/C가 맞다고 하네요. 그러면 1/C초 가 맞는거네요. 그리고 이미 저항이 0인걸 가정하고 진행한 실험인데 캡쳐본에는 빠져있네요 크크
전체 영상 내용은 그냥 전자기학 공부한 사람들한테는 당연한 내용의 연속입니다. 물론 전 학점도 안 좋았고 세월도 몇십년 지나서 자세한 설명을 요구하시면 곤란합니다 크크 후속영상에서도 불을 켤만한 에너지 전달은 오만가지 조건을 다 갖추었을때 가능한거라고 언급하고 있습니다. 실험도 1KM 도체에 임피던스값 맞추고 14미리 와트 정도 생성된거 확인한거고요. 원래 에너지 전달 자체는 특별한 사실이 아닙니다. 단지 캡쳐본 같은 구성에서는 죽었다 깨어나도 안 되는거라서 제가 댓글을 단거고요. 영상의 목적 자체가 전기 에너지는 실제로 어떻게 되는가를 설명하는게 주인데 흥미를 위한 도입부에 캡처본을 가지고 얘기를 한거 같습니다.
24/03/22 14:01
아 쓸데없이 긴 댓글을 달다가 중요한 내용을 빼먹었습니다. jjohny=쿠마 님 추측이 맞다는 말씀을 드려야 되는데 이걸 빼 먹었네요
저는 저 배터리가 1미터 떨어진 전구를 켤 정도의 전자기장은 말도 안된다는 생각에 물리적인 다른 법칙으로 전자운동의 활성화가 동시에 일어나는 그런 법칙이 있겠거니 해서 쓴 댓글이었습니다. 제가 영상보다가 어그로성 도입부에 영상에서 낚여서 시간 날렸다는 생각에 열이 좀 받은게 있어서 아는척하는 긴 댓글을 또 남긴거에 사과드립니다.
24/03/22 08:23
사고실험이란 게 원래 그런 것이긴 하죠. 배터리 등등이 '충분한 스펙'이라고 가정하는 거죠.
(어차피 30만km 길이의 도선을 만드는 것 부터가 상상의 영역이니까요.)
24/03/22 08:35
제가 정말좋아하는 유튜브채널 베리타시움이네요. 이제까지 만들었던 영상중에 두번째로 논란이 많은 영상이네요. 이거 해명하느라 후속영상도 나왔습니다.
24/03/22 08:53
이게 가장 논란이 되는 부분은 그럼 전구는 도선의 일부가 끊어져있는걸 어떻게 아냐는 거였습니다. 싱대성이론에 의하면 어떤 정보도 광속보다 빨리 전달될수는 없거든요.
24/03/22 10:33
전구가 그걸 왜 알아야 하죠?
저 실험의 포인트는 전선간의 거리가 1m라는데 있습니다. 저게 10m였으면 불은 안켜졌을 겁니다. 베터리는 30만키로의 전선의 전압강하를 감당할 수 없거든요 그걸 극복하려고 엄청 강한 전압을 사용하면 인입부 도선이 타버릴겁니다.
24/03/22 11:23
(수정됨) 그… 저는 뒤에 해설동영상 까지 다 봤고요. 현상을 그럭저럭 이해하고 있습니다.
논란인 이유는 전선이 연결되어야 전구가 켜지는게 상식적이니까요. 과장해서 1광년 떨어져있는 전선이 끊어져있는지 아닌지를 전구로 즉시 알 수 있는게 이상하다고 생각할 수 있습니다. 제가 이 동영상을 정말 좋아하는데 굉장히 많은 전기지식을 잘못 이해하고 있었다는걸 깨달았기때문입니다.
24/03/22 13:22
순간적으로 전압이 걸리고 전류가 잠시 흐른다는게 측정된다는 거고 그게 불을 켤만한 에너지라는건 별개로 문제입니다. 간단하게 아주 순간적으로 미세한 값의 무선충전기가 동작 한다고 생각하시면 됩니다. 그냥 우리가 아는 통상적인 전류의 흐름이란게 사실은 다르다는걸 설명하는 영상이라 보시면 됩니다.
24/03/22 08:55
(수정됨) 정답이라고 하는 D 가 무슨 뜻인지 도통 모르겠습니다. 초속 C = 약 30만km/sec 인데, 1/C 라면 1/30만 sec/km 라서 애초에 시간의 단위가 아닌데 말이죠. 자막 번역을 잘못했거나 만일 정말 저 유투버가 1/C 를 시간이라고 말했다면 엉터리 물리 풋내기죠. 물리학에서 어떤 양을 표시할 때 단위가 중요하다는 것은 고등학교 물리 첫시간에 배우는 건데.
24/03/22 13:03
(수정됨) 전구랑 스위치의 거리가 1미터라서 1미터를 빛의 속도로 움직이는데 걸린 시간이면 스위치를 내린 후 불이 켜진다는 뜻입니다.
24/03/22 10:51
저항을 무시하더라도
30만km도선에 연결하는 거면 그냥 ground에 연결하는 것과 사실상 동일합니다 전류는 즉각으로 흐를거고, 저기서 빛의 속도 어쩌구하면 사기꾼.
24/03/22 11:05
빛이랑 전류랑 같은 EM으로 작동되니 연관지을 수 있지 않나요?
전 재미있는 주제인거 같은데 댓글들을 보면 뭔가 음.. 그래서 제가 물리를 계속 하고 있는것 같기도 하네요.
24/03/22 13:51
본문링크영상이랑 후속영상까지 다 보고 왔는데, 정전장과 시변하는 전기장에 대한 설명을 뒤섞어서 하고 있네요.
일반인들이 이해하고 있는 것은 steady state 상태인데, transition state의 현상을 주로 이야기하고 있습니다. Transition state에서야 후속영상에서 설명하는 이유로 전구가 켜지는 것은 가능합니다. 그런데 transtion state는 영구히 지속되는 게 아니죠. Steady state에서는 어떻게 되는지 설명을 해야 되는데 그 부분은 빠져 있는거 같네요.
24/03/22 14:28
(수정됨) 저기 낚인 물리학자들이 열 받았을거 같은데요. 저도 영상 본 시간 날린거 때문에 열 받는데 말이죠. 배터리 하나 가져다 놓고 달까지 도체를 왕복시켜서 연결했는데 스위치에서 1미터 떨어진 전구에 전기장으로 1M/C 초의 시간후에 불이 켜지는게 정답이라하면 그냥 어그로 밖에 안되는거죠. 저 배터리로 몇백미터만 도체에 연결했는데 1미터 떨어진 4와트나 2와트짜리 LED등에 1M/C 초 후에 불이 들어오게하면 노벨상 받고도 남을겁니다. 저기 낚였다는 물리학자들이 전자기장을 몰라서 말이 안 된다고 했겠습니까? 전등을 켤수있는 에너지 전달이 필요하니 전기장은 처음부터 배재하고 먼가 전자 이동에 관련된 내가 모르는 물리법칙이 있구나 싶었네요.
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